多功能运水器的设计

陈云江， 唐昌松

（徐州工业职业技术学院，江苏 徐州 221140）

0 引言

随着人们生活水平的提高，桶装矿泉水走进了我们的生活中。无论是家里、学生宿舍还是公司办公室等一些地方，只要拨打送水电话，送水人员就会把桶装矿泉水送到用户面前。用户只关注水什么时候可以送到，当水送到的时候还抱怨怎么送那么慢，很少能体会到送水人员一路辛苦。为了提高送水人员的送水效率，减轻劳动量，为此设计一种多功能运水器。

1 产品设计方案

图1～图5为本产品设计方案图。其中，图1是本产品整体侧视结构示意图；图2是本产品整体后视结构示意图（其中，图 2（a）为双桶，图 2（b）为单桶）；图 3 是本产品整体前视结构示意图（其中，图 3（a）为双桶，图 3（b）为单桶)；图4是本产品底座俯视结构示意图；图5是本产品卡套装置结构示意图（其中，图 5（a）为弹起状态，图 5（b）为卡紧状态）。

2 工作原理

如图1～图5所示，本产品由底座部分、背带部分、卡套装置部分以及推拉杆部分组成。

如图1、图4所示，底座部分包括下挂钩5、滚轮6、底座7、排水孔8及固定块11。当需要上楼或地面不平坦时，背带3上的挂环挂在下挂钩5上可以达到肩背的效果，解决了传统手提水的问题；当遇到平缓地面时就可以借助滚轮6在地面滚动的效果，达到地面上推动前进的效果，从而进一步减轻送水人员体力的消耗。根据调查及观察结果可知人的平均承受能力是2桶水的重量，所以本设计同时可以搬运2桶矿泉水，在搬运的过程中由于桶口封闭不全，水就容易从桶口流出来，浸湿了送水人员的衣服。为了解决这种问题，底座的挡板增高了5cm左右，同时在底座两侧设有排水孔8，这样就可以达到人、水隔离的情况。为了防止搬运过程中桶移动的情况，在底座7前后分别有固定块11可以更好地固定桶的底部。

图1 本产品整体侧视结构示意图

如图1～图3所示背带部分包括背带3，背垫4,下挂钩 5，上挂钩 10，背垫4分为内外两层，内层是由材料较硬的背板组成，背板与底座结合为一个整体，外侧是由柔软的材料组成。送水人员在送水的过程中无论是背着行走还是上楼梯柔软的材料都可以起到缓冲的作用，同时也可以起到背板与身体后背良好过度的效果，减轻在背运过程中背部的压力。背带3的上方与背垫4连接下方有挂环，挂环挂在底座7的下挂钩5上，此时就可以背着行走；当不用背带3时，就可以把挂环挂在上挂钩10上即可。其中图2（a）为双桶使用状态整体后视结构示意图，图2（b）为单桶使用状态整体后视结构示意图；图3（a）为双桶使用状态整体前视结构示意图；图3（b）为单桶使用状态整体前视结构示意图。

图2本产品整体后视结构示意图

图3 本产品整体前视结构示意图

如图5所示卡套部分包括立柱卡槽12、卡罩内壁挂钩 13、弹簧 14、卡环 15、横杆 16、卡罩 17、立杆 18、立柱19，立杆18穿过卡罩17上表面孔，弹簧14固定在立柱19上，卡环15通过横杆16固定在卡罩17两侧，在卡罩17的内壁设有一个挂钩13，支柱两侧设有两个卡槽12，用力按压卡罩17使卡罩内壁挂钩13进入立柱卡槽12内并勾住卡槽，此时卡环卡在桶装水上，卡套装置处于卡紧状态，如图5（a）所示；当按压卡罩17并逆时针旋转卡罩，使挂钩13脱离卡槽12，在弹簧14的弹力下卡罩17就会被弹起，此时卡环脱离桶装水，卡套装置处于弹起状态，如图5（b）所示；利用这种装置下就可以实现卡环15的上下移动，卡环15的下移可以卡住桶颈起到固定桶的作用，卡环15上移远离桶颈，可以把桶从底座7搬下。

如图1、图2所示，推拉杆部分包括收缩拉杆2、旋转手柄1，收缩拉杆2与底座7连接，旋转手柄1通过旋转销与收缩拉杆2连接，在需要推着前进时，只需顺时针旋转90°旋转手柄1即可。

图4 本产品底座俯视结构示意图

图5 本产品卡套装置结构示意图

3 产品特点

本产品具有以下特点：1）底座设有滚轮，背板设有背带，遇到不同的路面可采用不同的运送方式。2）固定块与卡环的配合使用可以防止桶体移动，同时也能起到保护桶结构的作用。3）可方便在运送2桶水与1桶水之间的转换。4）结构简单、操作方便，省时省力。

［1］ 唐昌松.机械设计基础［M］.北京：机械工业出版社，2014.

［2］ 温兆麟.创新思维与机械创新设计［M］.北京：机械工业出版社，2012.

［3］ 张春林.机械创新设计［M］.北京：机械工业出版社，2010.

［4］ 王德伦,高媛.机械原理［M］.北京：机械工业出版社，2011.